本发明专利技术提供了一种EPS轻集料混凝土及其制备方法，有效的解决了混凝土在结构方面轻质、均匀和密实的要求，同时具有优异的综合性能；EPS轻集料混凝土容重大于650kg/m3，立方体抗压强度可达到1.6MPa，强度满足使用要求，且轻集料混凝土具有良好的热工性能和耐久性能；混凝土在抗压试验中，变形破坏前有较大变形，韧性提高。所述轻集料混凝土原料包括水泥350份、粉煤灰90-120份、硅灰30-70份、河砂120-140份、水190-210份、EPS颗粒15-21份、珍珠岩40-60份和聚合物乳液12-18份。制备工艺包括造壳、裹浆、混料、成型和养护步骤。由本发明专利技术的配比和制备方法得到的轻集料混凝土，结构上均匀密实，各项性能制备满足设计要求，具有较好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多孔的砂浆、混凝土、人造石或陶瓷制品及其制造方法领域，具体讲涉及一种EPS轻集料混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着我国墙体改革事业的不断推进，以及节能新标准的颁布，粘土砖因其固有的缺陷将逐渐被取缔。目前，为了推动我国墙体改革的开展，适应建筑节能的要求，工作人员一直对墙体材料进行研究，寻找新的墙体材料,并已经研究开发了各种新型砌块代替原有的粘土砖。另外，随着保护环境意识的加强，各国都很重视将垃圾废料作为建筑材料这方面的研究，也发展了许多回收技术，有的已制定出相应的技术规范。而废弃的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的化学性能稳定、不易腐蚀，对环境是一种污染；但是，它又是一种保温性能 非常好的轻质材料。所以，用打碎机将聚苯乙烯泡沫塑料打碎成颗粒，并用这种颗粒作为骨料制成的轻集料混凝土，具有造价低，取材容易，轻质、节能、利废，的优点；是一种环保、保温型建筑材料。用该混凝土做成的建筑产品具有保温性能好、整体性好、施工简单、快捷、节能、利废、环保等特点。从以上分析我们可以看出用EPS轻集料混凝土制成的保温砌块是代替粘土砖的一种优秀的产品；它的广泛应用必将大大推动我国墙改工作的进行及建筑业的发展，并具有非常重要的工程实用价值和社会效益。EPS颗粒是一种保温性能非常好的材料，但是这种材料特殊性能也会给混凝土带来一些问题一是EPS颗粒的密度比粉煤灰水泥砂浆小得多，在搅拌成型工艺过程中容易出现EPS颗粒上浮，物料分层现象；二是EPS颗粒的粒径如果太大，可能引起水泥浆体相对不足，造成EPS轻集料混凝土的孔洞较多。这两个方面的因素严重降低了 EPS轻集料混凝土的均匀密实程度。三是EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，因而其表面基团具有强烈的吸水性。这两种材料截然不同的表面性质导致了其表面难以及结合。因此，为了提高聚苯乙烯轻集料混凝土的性能，包括力学性能、热工性能和耐久性能，对聚苯乙烯轻集料混凝土的结构进行优化设计，有必要从聚苯乙烯轻集料混凝土的原料配比和制备工艺上进行改进，使得混凝土在宏观上结构均匀密实；在微观上，EPS颗粒和水泥砂浆之间的界面粘结性能较好，并且混凝土的立方体抗压强度能到达一定等级。这对轻集料混凝土的广泛应用具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种EPS轻集料混凝土及其制备方法，有效的解决了混凝土在结构方面轻质、均匀和密实的要求，同时混凝土具有优异的综合性能；EPS轻集料混凝土容重大于650kg/m3，立方体抗压强度可达到I. 47MPa，强度满足使用要求，且轻集料混凝土具有良好的热工性能和耐久性能；混凝土在抗压试验中，变形破坏前有较大变形，韧性提闻。为实现上 述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为一种EPS轻集料混凝土，其改进之处在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份粉煤灰90-120份 硅灰30-70份河砂120-140份水190-210 份EPS颗粒15-21份 珍珠岩40-60份 聚合物乳液12-18份。本专利技术的另一优选技术方案为轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份 粉煤灰90-115份 硅灰30-70份河砂126-140份水198-210 份EPS颗粒15-21份珍珠岩46-60份 聚合物乳液12-18份。本专利技术的又一优选技术方案为轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份粉煤灰95-115份硅灰30-60份河砂126-130份水198-200 份EPS颗粒15-21份珍珠岩40-50份聚合物乳液12-18份。本专利技术的再一优选技术方案为轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份粉煤灰95-115份硅灰30-50份 河砂126份水198份EPS颗粒15-21份珍珠岩46份聚合物乳液12-18份。其中所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯溶液，所述聚合物乳液含固量为48-53%，粘度为 I. 5-4. OPa. s，Ph 值为 4-6。其中所述硅灰的粒度O. I μ m-0. 2 μ m，密度2· 0-2. 4g/cm3,堆积密度200-350kg/m3，比表面积 15000_25000m2/kg。其中所述河砂选用中砂，砂率按体积计为20-25%，堆积密度为1225-1325kg/m3，吸水率为O. 95-1. 05%。其中所述EPS颗粒的堆密度为10 20kg/m3。其中所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。一种制备如权利要求1-4任意所述的轻集料混凝土方法，其改进之处在于所述方法包括如下步骤I)造壳、将聚醋酸乙烯溶液与少量水、水泥、硅灰和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌8-15s，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆；静置1-2天，使混有聚醋酸乙烯溶液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度；2)裹浆将砂、珍珠岩和剩余的水、水泥、粉煤灰与硅灰加入第二强制式搅拌机进行搅拌5-20s，得到水泥混合矿物砂浆；将水泥混合矿物砂浆转入到放置有静置后水泥混合砂浆的第一强制式搅拌机中，得裹有水泥混合矿物灰料的骨料；3)混料将裹有水泥混合矿物灰料的骨料在第一强制式搅拌机中搅拌20-40S，得均匀混有 EPS轻集料的混凝土 ；4)成型将步骤3中得到的混凝土转移到放置于振动台上的模具中，在模具上表面用平板覆盖并对平板施加压力，控制振动台使得平板和模具共振3-30s，振动结束后，将平板沿物料平面水平抽出；其中振动频率为2860次/min，振幅为O. 3-0. 6mm ；5)养护带模养护2-5天；其中带模养护温度为25_30°C，养护湿度为60-100% ；脱模，将混凝土浇水后贴膜，进行自然养护14-30天；其中贴膜养护温度为25_30°C，养护湿度为60-100% ；养护结束后，成品混凝土的容重为650-750Kg/m3，含水量为3 5_48Kg/m3。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括I)轻集料混凝土在结构上满足了轻质、均匀和密实的要求按照本专利技术的配比和制备工艺得到的轻集料混凝土，在微观组织照片中，没有发现大孔和连通孔，EPS颗粒和水泥混合砂浆的界面粘接状况良好，EPS轻集料混凝土的容重大于650kg/m3,混凝土的孔结构分布均勻；2)轻集料混凝土的力学性能、热工性能和耐久性能匹配良好由于轻集料混凝土在结构上表现良好，所以也对应优异的综合性能，其立方体抗压试验中，抗压强度达到了 I. 3MPa，抗折强度达到了 O. 45MPa ;另外其导热系数大于O. Iff/(m. k)，保温性能良好；3)本专利技术的轻集料混凝土的制备工艺流程简单，养护工艺简单易实施，降低了对工作人员的要求；4)本专利技术是一种环保技术方案，有利于废弃材料的利于和能源的节约，且产品性能优异，具有较大的经济价值。此外，本专利技术的优点还包括EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，因而其表面积团具有强烈的吸水性，这两种截然不同材料的表面性质导致了其表面难以结合；采用本专利提出的解决界面粘结性的措施，可以解决EPS颗粒与水泥砂浆粘接不好的难题，进而改善了这种混凝土的力学性能。由于EPS颗粒容重很小，在混凝土本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份 粉煤灰90-120份 硅灰30-70份 河砂120-140份 水190-210 份EPS颗粒15-21份 珍珠岩40-60份 聚合物乳液12-18份。2.如权利要求I所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份 粉煤灰90-115份 硅灰30-70份 河砂126-140份 水198-210 份EPS颗粒15-21份 珍珠岩46-60份 聚合物乳液12-18份。3.如权利要求2所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份 粉煤灰95-115份 硅灰30-60份 河砂126-130份 水198-200 份EPS颗粒15-21份 珍珠岩40-50份 聚合物乳液12-18份。4.如权利要求3所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述轻集料混凝土包括如下重量份原料原料重量份 水泥350份粉煤灰95-115份硅灰30-50份 河砂126份水198份EPS颗粒15-21份 珍珠岩46份聚合物乳液12-18份。5.如权利要求1-4任意所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述聚合物乳液为聚醋酸乙烯溶液，所述聚合物乳液含固量为48-53%，粘度为I. 5-4. OPa. s, Ph值为4_6。6.如权利要求1-4任意所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述硅灰的粒度O. I μ m-0. 2 μ m，密度 2. 0-2. 4g/cm3，堆积密度 200_350kg/m3，比表面积 15000_25000m2/kg。7.如权利要求1-4任意所述的一种EPS轻集料混凝土，其特征在于所述河砂选用中砂，砂率按体积计为20-25%，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雪松，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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